📄Работа №210797
Тема: Повышение сульфатостойкости бетона с использованием модификатора типа МБ
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Материаловедение
Объем:
107 листов
Год:
2021
Просмотров:
48
4900
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 8
1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 10
1.1 Понятие стойкости бетона в условиях агрессии 10
1.2 Влияние структуры мелкозернистого бетона на его стойкость к сульфатной
и морозной агрессии 14
1.2.1 Виды защиты мелкозернистого бетона 14
1.2.2 Влияние структуры бетона на его сопротивляемость агрессии 18
1.3 МЕТОДЫ УВЕЛИЧЕНИЯ СТОЙКОСТИ К СУЛЬФАТНОЙ И МОРОЗНОЙ
АГРЕССИИ 21
ВЫВОДЫ ПО ЛИТЕРАТУРНОМУ ОБЗОРУ 23
ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ 24
2 МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИСХОДНЫЕ МАТЕРИАЛЫ 25
2.1 Методы исследования 25
2.1.1 Свойства сырьевых материалов 25
2.1.2 Свойства формовочной массы 26
2.1.3 Прочность цементного камня и бетона 26
2.1.4 Морозостойкость бетона 27
2.1.5 Стойкость бетона к сульфатной агрессии 28
2.2 Характеристика сырьевых материалов 30
2.2.1 Цемент 30
2.2.2 Заполнитель 31
2.2.3 Минеральный заполнитель 31
2.2.4 Добавки пластифицирующего действия 33
2.2.5 Воздухововлекающая добавка 35
3 ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ЧАСТЬ 37
3.1 Исследование влияния добавок пластифицирующего действия на свойства цементного теста 38
3.2 Исследование влияния воздухововлекающей добавки на свойства цемента 44
3.3 Исследование влияние комплексных добавок на твердение и прочность
мелкозернистого бетона 45
3.4 Испытание мелкозернистого бетона с комплексными добавками на
морозостойкость 48
3.5 Испытание мелкозернистого бетона с комплексными добавками на
сульфатостойкость 56
ВЫВОДЫ ПО ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ЧАСТИ 65
4 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 66
5 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 68
5.1 Нормативные значения факторов рабочей среды 70
5.1.1 Микроклимат рабочей зоны 71
5.1.2 Запыленность и загазованность рабочей зоны 71
5.1.3 Освещение рабочей зоны 73
5.1.4 Добавки пластифицирующего действия 74
5.2 Безопасность производственных процессов и оборудования 76
5.3 Электробезопасность 76
5.4 Пожаробезопасность 76
6 ЭКОЛОГИЯ 78
ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ 82
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 83
ВВЕДЕНИЕ 8
1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 10
1.1 Понятие стойкости бетона в условиях агрессии 10
1.2 Влияние структуры мелкозернистого бетона на его стойкость к сульфатной
и морозной агрессии 14
1.2.1 Виды защиты мелкозернистого бетона 14
1.2.2 Влияние структуры бетона на его сопротивляемость агрессии 18
1.3 МЕТОДЫ УВЕЛИЧЕНИЯ СТОЙКОСТИ К СУЛЬФАТНОЙ И МОРОЗНОЙ
АГРЕССИИ 21
ВЫВОДЫ ПО ЛИТЕРАТУРНОМУ ОБЗОРУ 23
ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ 24
2 МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИСХОДНЫЕ МАТЕРИАЛЫ 25
2.1 Методы исследования 25
2.1.1 Свойства сырьевых материалов 25
2.1.2 Свойства формовочной массы 26
2.1.3 Прочность цементного камня и бетона 26
2.1.4 Морозостойкость бетона 27
2.1.5 Стойкость бетона к сульфатной агрессии 28
2.2 Характеристика сырьевых материалов 30
2.2.1 Цемент 30
2.2.2 Заполнитель 31
2.2.3 Минеральный заполнитель 31
2.2.4 Добавки пластифицирующего действия 33
2.2.5 Воздухововлекающая добавка 35
3 ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ЧАСТЬ 37
3.1 Исследование влияния добавок пластифицирующего действия на свойства цементного теста 38
3.2 Исследование влияния воздухововлекающей добавки на свойства цемента 44
3.3 Исследование влияние комплексных добавок на твердение и прочность
мелкозернистого бетона 45
3.4 Испытание мелкозернистого бетона с комплексными добавками на
морозостойкость 48
3.5 Испытание мелкозернистого бетона с комплексными добавками на
сульфатостойкость 56
ВЫВОДЫ ПО ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ЧАСТИ 65
4 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 66
5 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 68
5.1 Нормативные значения факторов рабочей среды 70
5.1.1 Микроклимат рабочей зоны 71
5.1.2 Запыленность и загазованность рабочей зоны 71
5.1.3 Освещение рабочей зоны 73
5.1.4 Добавки пластифицирующего действия 74
5.2 Безопасность производственных процессов и оборудования 76
5.3 Электробезопасность 76
5.4 Пожаробезопасность 76
6 ЭКОЛОГИЯ 78
ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ 82
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 83
📖 Аннотация
В данной работе исследованы пути повышения сульфатостойкости мелкозернистого бетона (МЗБ) посредством применения комплексного модификатора на основе суперпластификатора и воздухововлекающей добавки. Актуальность исследования обусловлена широким использованием бетонных конструкций в условиях агрессивных сред, где сульфатная коррозия является одной из основных причин снижения долговечности, что приводит к значительным экономическим потерям. В результате экспериментальных исследований установлено, что оптимальное сочетание суперпластификатора (в дозировке 1% от массы цемента) и воздухововлекающей добавки Аэропласт (0,04%) позволяет существенно повысить эксплуатационные характеристики бетона. Это проявляется в увеличении прочности, снижении водопотребности, уплотнении микроструктуры и, как следствие, в значительном росте сопротивляемости сульфатной и морозной агрессии. Научная значимость работы заключается в установлении количественных зависимостей между составом модифицированной бетонной смеси и её конечными физико-механическими свойствами. Практическая ценность состоит в разработке конкретных и экономически эффективных составов МЗБ с повышенной долговечностью, себестоимость которых сопоставима с обычными бетонами, при этом обеспечивается экологический эффект за счет утилизации золы-уноса. Анализ литературных источников, включая работы, посвященные методам испытаний бетонов (ГОСТ 10180-2012, ГОСТ 10181-2012), а также исследованиям в области сульфатостойкости, позволил обосновать выбранную методику и направление модификации структуры бетона для противодействия коррозии.
📖 Введение
Бетон - искусственно полученный каменный материал, в результате отвердевания уплотнённой смеси воды, порошка вяжущего вещества и заполнителей.
Гравий или щебень используются в роли крупного заполнителя, а мелким заполнителем выступает кварцевый природный песок или отсевы дробления. Вяжущим веществом являются различные цементы с добавками наполнителями или нет.
По виду вяжущего бетон классифицируют:
- бетоны на системах с органическими вяжущими, к которым относятся асфальтобетоны, пластбетоны;
- бетоны на системах с неорганическими вяжущими, к которым относятся специальные, кислотоупорные, силикатные, цементные, жаростойкие и гипсобетоны.
Бетон один из самых первых строительных материалов, появившийся в прошлом веке. Свидетельство этому, здания и сооружения, оставшиеся нам из истории строительства сооружений и зданий из бетона. По началу, бетон применялся, как самостоятельный материал, возводили из него монолитные конструкции, но, к сожалению, такие конструкции долго не существовали.
Поэтому учёные всех стран обдумывали вопрос долговечности конструкций из бетона и повышения его эксплуатационных характеристик, так в ходе разработок, испытаний и исследований был создан новый боле действенный, долговечный, и крепкий строительный материал, получивший название железобетон, так как в растянутой части тела бетона стали использовать арматурные каркасы и стержни.
С продолжением изучения железобетонных конструкций, содержащих в своем теле сетки и каркасы, быстрыми темпами стало продолжаться строительство совершенно разных зданий, сооружений, массивных конструкций при минимальных трудозатратах и быстрых сроках возведения. Развитие
науки в области железобетона дало возможность применения предваритель- но-напрягаемых конструкций, что давало следующие преимущества:
- сокращение числа требуемой арматуры в ЖБК (железобетонных конструкциях);
- увеличение срока эксплуатации конструкций и трещиностойкости. Последние десятилетия ознаменованы повышенным интересом к мелкозернистым бетонам, в которых наибольшая крупность частиц заполнителя не превышает 10 мм. Существенным поводом для повышенного внимания к этой разновидности бетона явился возрастающий дефицит качественного крупного заполнителя. Для получения бетона без крупного заполнителя широко применяют техногенные зернистые материалы, что способствует снижению стоимости бетонных изделий. Мелкозернистые бетоны характеризуются высокой технологичностью приготовления и уплотнения формовочных масс; чувствительностью к дополнительным компонентам; однородностью структуры и возможностью ее регулирования; широкой номенклатурой изделий. Мелкозернистые бетоны являются предпочтительными при изготовлении тонкостенных железобетонных конструкций, в производстве дорожных и гидротехнических изделий, при строительстве транспортных тоннелей, высотных зданий, большепролетных мостов. Широкому распространению мелкозернистых бетонов препятствует повышенный расход цемента. Для приготовления 1 м3 мелкозернистого бетона расход цемента на 40 - 50% больше, чем для бетона с крупным заполнителем.
В современной технологии бетона получили распространение новые эффективные вяжущие, модификаторы, активные минеральные добавки, армирующие волокна; активно развиваются эффективные технологические приемы приготовления и уплотнения бетонной смеси. Перспективным направлением развития технологии мелкозернистых бетонов на ближайшие десятилетия является дальнейшее повышение физико-технических показателей за счет введения модифицированных добавок. Модификация состава мелкозернистой бетонной смеси расширяет возможности управления структурооб-разованием материала на всех этапах производства бетона, способствует уменьшению в структуре бетона цементного камня - наиболее уязвимой составляющей бетона. Мелкозернистые бетоны, содержащие модификаторы структуры, характеризуются более плотным строением и обладают большей прочностью, чем бетоны крупнозернистого строения. Это обеспечивает повышение качества, эксплуатационной надежности и долговечности бетонов. Предметом данного исследования являются мелкозернистые бетоны, модифицированные комплексными добавками для повышения стойкости материалов к воздействию морозного разрушения и сульфатной агрессии.
Гравий или щебень используются в роли крупного заполнителя, а мелким заполнителем выступает кварцевый природный песок или отсевы дробления. Вяжущим веществом являются различные цементы с добавками наполнителями или нет.
По виду вяжущего бетон классифицируют:
- бетоны на системах с органическими вяжущими, к которым относятся асфальтобетоны, пластбетоны;
- бетоны на системах с неорганическими вяжущими, к которым относятся специальные, кислотоупорные, силикатные, цементные, жаростойкие и гипсобетоны.
Бетон один из самых первых строительных материалов, появившийся в прошлом веке. Свидетельство этому, здания и сооружения, оставшиеся нам из истории строительства сооружений и зданий из бетона. По началу, бетон применялся, как самостоятельный материал, возводили из него монолитные конструкции, но, к сожалению, такие конструкции долго не существовали.
Поэтому учёные всех стран обдумывали вопрос долговечности конструкций из бетона и повышения его эксплуатационных характеристик, так в ходе разработок, испытаний и исследований был создан новый боле действенный, долговечный, и крепкий строительный материал, получивший название железобетон, так как в растянутой части тела бетона стали использовать арматурные каркасы и стержни.
С продолжением изучения железобетонных конструкций, содержащих в своем теле сетки и каркасы, быстрыми темпами стало продолжаться строительство совершенно разных зданий, сооружений, массивных конструкций при минимальных трудозатратах и быстрых сроках возведения. Развитие
науки в области железобетона дало возможность применения предваритель- но-напрягаемых конструкций, что давало следующие преимущества:
- сокращение числа требуемой арматуры в ЖБК (железобетонных конструкциях);
- увеличение срока эксплуатации конструкций и трещиностойкости. Последние десятилетия ознаменованы повышенным интересом к мелкозернистым бетонам, в которых наибольшая крупность частиц заполнителя не превышает 10 мм. Существенным поводом для повышенного внимания к этой разновидности бетона явился возрастающий дефицит качественного крупного заполнителя. Для получения бетона без крупного заполнителя широко применяют техногенные зернистые материалы, что способствует снижению стоимости бетонных изделий. Мелкозернистые бетоны характеризуются высокой технологичностью приготовления и уплотнения формовочных масс; чувствительностью к дополнительным компонентам; однородностью структуры и возможностью ее регулирования; широкой номенклатурой изделий. Мелкозернистые бетоны являются предпочтительными при изготовлении тонкостенных железобетонных конструкций, в производстве дорожных и гидротехнических изделий, при строительстве транспортных тоннелей, высотных зданий, большепролетных мостов. Широкому распространению мелкозернистых бетонов препятствует повышенный расход цемента. Для приготовления 1 м3 мелкозернистого бетона расход цемента на 40 - 50% больше, чем для бетона с крупным заполнителем.
В современной технологии бетона получили распространение новые эффективные вяжущие, модификаторы, активные минеральные добавки, армирующие волокна; активно развиваются эффективные технологические приемы приготовления и уплотнения бетонной смеси. Перспективным направлением развития технологии мелкозернистых бетонов на ближайшие десятилетия является дальнейшее повышение физико-технических показателей за счет введения модифицированных добавок. Модификация состава мелкозернистой бетонной смеси расширяет возможности управления структурооб-разованием материала на всех этапах производства бетона, способствует уменьшению в структуре бетона цементного камня - наиболее уязвимой составляющей бетона. Мелкозернистые бетоны, содержащие модификаторы структуры, характеризуются более плотным строением и обладают большей прочностью, чем бетоны крупнозернистого строения. Это обеспечивает повышение качества, эксплуатационной надежности и долговечности бетонов. Предметом данного исследования являются мелкозернистые бетоны, модифицированные комплексными добавками для повышения стойкости материалов к воздействию морозного разрушения и сульфатной агрессии.
✅ Заключение
1. На основе литературных данных были выявлены основные характеристики мелкозернистого бетона (МЗБ) и области его применения.
2. Установлено, что МЗБ обладают низкой трещиностойкостью, непроницаемостью и долговечностью.
3. Установлено, что применение наполнителя (зола-уноса) и суперпластификаторов приводит к значительному увеличению прочности и долговечности МЗБ.
4. Выявлено, что в рассматриваемом диапазоне дозировок суперпластификаторов (СП), наибольшей прочностью будут обладать МЗБ с дозировкой 1 % СП, по отношению к массе цемента.
5. Определено, что введение СП приводит к снижению набухания в сульфатной среде, уплотнению структуры и повышению морозостойкости МЗБ.
6. Установлено, что при дозировках воздухововлекающей добавки Аэропласт в 0,04 % по массе цемента, получаемые МЗБ не теряют прочностных характеристик, при этом снижается водопотребность портландцемента.
7. Разработаны составы мелкозернистых бетонов (МЗБ) обладающие повышенной, по сравнению с обычными, сульфатной и морозной стой
костью.
8. Выявлено, что себестоимость производства МЗБ, самых эффективных из разработанных составов, сравнима с ценой обычных мелкозернистых бетонов.
9. Определен экологический эффект, за счет снижения площади полигонов промышленных отходов, снижения арендных платежей и последующей рекультивации территорий.
2. Установлено, что МЗБ обладают низкой трещиностойкостью, непроницаемостью и долговечностью.
3. Установлено, что применение наполнителя (зола-уноса) и суперпластификаторов приводит к значительному увеличению прочности и долговечности МЗБ.
4. Выявлено, что в рассматриваемом диапазоне дозировок суперпластификаторов (СП), наибольшей прочностью будут обладать МЗБ с дозировкой 1 % СП, по отношению к массе цемента.
5. Определено, что введение СП приводит к снижению набухания в сульфатной среде, уплотнению структуры и повышению морозостойкости МЗБ.
6. Установлено, что при дозировках воздухововлекающей добавки Аэропласт в 0,04 % по массе цемента, получаемые МЗБ не теряют прочностных характеристик, при этом снижается водопотребность портландцемента.
7. Разработаны составы мелкозернистых бетонов (МЗБ) обладающие повышенной, по сравнению с обычными, сульфатной и морозной стой
костью.
8. Выявлено, что себестоимость производства МЗБ, самых эффективных из разработанных составов, сравнима с ценой обычных мелкозернистых бетонов.
9. Определен экологический эффект, за счет снижения площади полигонов промышленных отходов, снижения арендных платежей и последующей рекультивации территорий.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.